Феррометр Советский патент 1975 года по МПК G01R33/14 

HO со стержнем 2 установлена тороидальная катушка 14, намотанная на немагнитном каркасе спирально свитым многожильным проводом, нричем обмотки, образованные жилами, включены согласно-носледовательно в секции, отводы которых нрисоединены к переключателю 15. Выход переключателя 15 присоединен ко входу канала намагничивающего ноля промышленной частоты, содержаш,его интегрируюш,ий усилитель 16, калибратор поля 17, фазокорректор 18, выход которого присоединен к горизонтальным нластпнам осциллографического блока 11.

Для получения оптимальной однородности слолсного магнитного поля однослойная обмотка 1 промышленной частоты намотана с постоянным шагом витков по образуюш,ей эллипсоида так, что между относительным радиусом рабочего отверстия (L - длина полуоси обмотки) и коэффициентом К. сжатия образуюш,ей эллипсоида выполняется условие

0,007(/4- 1,568() + 0,001.

J fЧ Лг X

Таким же образом намотана многослойная цилиндро-эллипсоидальная обмотка 4 подмагничиваюш,его поля, причем соблюдение соотношения для каждого слоя обеснечивается выполнением торцовых ш,ек каркаса конусообразными с углом между осью враш,ения и

образуюш,ей конуса a arctg -

Первичная обмотка трансформатора 3 питается током промышленной частоты, и в обмотке 1, являющейся вторичной обмоткой трансформатора 3, создается однородное магнитное ноле промышленной частоты, имеющее благодаря проточному водяному охлаждению стержня 2 и обмотки 1 высокую напряженность. Подмагничивающая обмотка 4 питается постоянным или переменным током. При питании постоянным током фильтр 12 настраивается в резонанс на частоту 50 гц, а при питании переменным током повышенных частот он настраивается в последовательный резонанс с обмоткой 4 на частоту источника питания. Калибратор 13 подмагничивающего поля градуируется в единицах магнитного поля. При введении в измерительную катушку стержневого образца в катушке 5 индуцируется Э.Д.С., пропорциональная производной намагниченности по времени в образце.

Одновременно в датчике поля индуцируется Э.Д.С., пропорциональная производной поля промышленной частоты в обмотке 1. Эти э.д.с. усиливаются интегрирующими усилителями 8 и 16, фазируются фазокорректорами 10 и 18 и подаются на отклоняющие пластины осциллографического блока 11. В результате на

экране осциллографа возникает фигура Лиссажу в виде петли гистерезиса намагниченности 4я/ /(Я). Параметры вершины петли гистерезиса симметричного цикла и сдвига петли при нодмагннчивании определяются с помощью калибраторов 9, 17 и 13. Масщтаб изображения петли гистерезиса по оси / изменяется с помощью аттенюатора 7, а по оси Я - с помощью переключателя 15, связанного с секциями датчика ноля.

Предмет изобретения

Феррометр по авт. св. № 475576, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения технологии изготовления, в нем намагничивающее устройство выполнено в виде двух конфокальных обмоток: однослойной эллипсоидальной и многослойной цнлиндро-эллипсоидальной, ограниченной с торцов поверхностями соосных, обращенных вершинами к центру обмотки конусов вращения, имеющих между образующей

KL и осью вращения угол a arctg , причем

JLi

обмотки намотаны с постоянным шагом витков по образующей так, что относительные радиусы рабочего отверстия и коэффициенты сжатия образующих каждого слоя обмотки связаны соотношением

К - 0,007()+ 1,568() + 0,001,

Lf / LI /

где -радиус рабочего отверстия, L - длина полуоси обмотки, К - коэффициент сжатия образующей, а датчик поля промыщленной частоты выполнен в виде тороидальной катушки с идентичными намотанными многожильным проводом спиральной свивки секциями, соединенными согласно и последовательно и образующими в канале напряженности поля кратный индуктивный делитель.